KR20240014698A - 다단 구조를 가지는 부산물 고속건조시스템 - Google Patents

다단 구조를 가지는 부산물 고속건조시스템 Download PDF

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이선남
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Abstract

본 발명은 다단구조를 가지는 부산물 고속건조시스템을 개시한다. 구체적으로, 부산물투입구 및 열풍유입구가 형성된 덮개와, 상기 덮개의 하부에 결합되고 다단으로 이루어져 상기 부산물투입구로 투입된 부산물이 지그재그 방향으로 하측으로 이동하면서 상기 열풍유입구에서 유입된 열풍으로 건조할 수 있는 다단건조기로 이루어지는 부산물 고속건조시스템에 있어서, 상기 다단건조기는, 상기 덮개의 하측에 위치하고, 무한궤도로 회전하면서 상기 부산물투입구로 투입된 부산물을 일방향으로 이송하는 제1단부; 상기 제1단부의 하측에 위치하고, 무한궤도로 회전하면서 상기 제1단부에서 낙하된 부산물을 타방향으로 이송하는 제2단부; 상기 제2단부의 하측에 위치하고, 무한궤도로 회전하면서 상기 제2단부에서 낙하된 부산물을 일방향으로 이송한 후 배출하는 제3단부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

다단 구조를 가지는 부산물 고속건조시스템{The high speed drying system having multi-stage structure}
본 발명은 부산물 고속건조시스템에 관한 것으로, 상세하게는 농작물이나 농산물을 가공하는 단계에서 발생하는 각종 부산물을 재활용하기 위해 열풍으로 신속하게 건조할 수 있는 부산물 고속건조시스템에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 식당 및 각종 식품을 제조하는 공장 등에서는 식재료를 사용, 처리하고 남은 부산물이 발생하게 된다. 이러한 부산물은 그대로 모아서 동물의 먹이로 제공되거나 또는 건조시킨 후 분쇄하여 매립하거나 퇴비 등으로 활용하게 된다.
한편, 부산물을 건조하여 처리하는 경우 건조기가 필요하다. 이러한 건조기는 가열을 하여 부산물에 포함된 수분을 제거하게 되는데, 이때 수분을 짧은 시간 내에 최대한 제거하여야 할 필요가 있다.
이와 관련하여 본 출원인은 종래 건조기 및 그것이 적용된 부산물 건조시스템을 출원한 바 있다.
간략하게 설명하면 "내부가 비어 있고 종단면과 횡단면 형상이 육각형 형상을 이루는 통 형상의 몸체를 이루고, 상기 몸체 상부에는 주입구가 형성되는 한편 상기 몸체 하부를 따라 수평방향으로 컨베이어가 통과하게 형성되어, 상기 주입구를 통해 상기 몸체 내부로 공기를 주입하면 상기 컨베이어를 따라 이동하는 부산물에서 증발된 수분이 함유된 공기가 상기 몸체에 형성된 배출구로 배출되며 상기 부산물이 건조되는 건조기에 있어서, 상기 몸체 내부에서 상기 주입구가 형성된 지점에는 천장에서 아래로 늘어지며 하단은 바닥과 일정간격 이격되는 풍향유도판이 경사지게 형성되어 상기 풍향유도판이 상기 주입구로 주입되는 공기를 회전시킴으로써 상기 몸체 내부에 와류를 유발하게 되되, 상기 주입구는 몸체 길이 방향을 따라 복수 개가 일정한 간격으로 형성되고, 상기 풍향유도판은 주입구가 형성된 지점마다 형성되는 한편, 상기 주입구가 형성된 지점마다 형성된 풍향유도판은 서로 동일한 방향으로 경사지게 형성됨과 아울러, 상기 주입구가 형성된 지점마다 형성된 풍향유도판 사이에 보조유도판이 더 형성되되, 상기 보조유도판은 상기 몸체 천장과 접하는 지점에 절개공이 형성되어 공기가 통과될 수 있게 되는 건조기."가 제시되었다.
이러한 공지기술의 경우 부산물이 컨베이어벨트를 통과하는 과정에서 와류에 의해 효과적으로 수분이 제거되므로 건조시간을 크게 단축할 수 있었다.
그러나 종래 기술의 경우 좌우로 긴 구조이므로 설치공간을 많이 차지하는 문제가 있었다. 특히, 건조율을 높일 수 있도록 건조시간을 증가시키려면 컨베이어의 속도를 늦추거나 컨베이어의 길이를 늘여야 하므로 장치의 좌우 길이가 더 길게 되어 공간부족 문제가 심해진다.
대한민국 등록특허 10-2329225(2021.11.16.) "건조기 및 그것이 적용된 부산물 건조시스템" 대한민국 공개특허 10-2016-0112158(2016.9.28.)"슬러지 건조용 3단 이송 컨베이어 시스템"
따라서, 본 발명의 목적은 농작물이나 농산물을 가공하는 과정에서 발생하는 각종 부산물을 신속하게 건조하기 위해 상하방향으로 컨베이어를 배치한 다단 구조를 가지게 함으로써 장비의 설치공간을 최소화할 수 있는 다단구조를 가지는 부산물 고속건조시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 건조를 위해 공급하는 열풍이 와류를 생성시킴으로써 각 층에서 이송되는 부산물에 열풍이 신속하고 균일하게 공급될 수 있는 다단구조를 가진 부산물 고속건조시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다단구조를 가지는 부산물 고속건조시스템은, 부산물투입구 및 열풍유입구가 형성된 덮개와, 상기 덮개의 하부에 결합되고 다단으로 이루어져 상기 부산물투입구로 투입된 부산물이 지그재그 방향으로 하측으로 이동하면서 상기 열풍유입구에서 유입된 열풍으로 건조할 수 있는 다단건조기로 이루어지는 부산물 고속건조시스템에 있어서, 상기 다단건조기는, 상기 덮개의 하측에 위치하고, 무한궤도로 회전하면서 상기 부산물투입구로 투입된 부산물을 일방향으로 이송하는 제1단부; 상기 제1단부의 하측에 위치하고, 무한궤도로 회전하면서 상기 제1단부에서 낙하된 부산물을 타방향으로 이송하는 제2단부; 상기 제2단부의 하측에 위치하고, 무한궤도로 회전하면서 상기 제2단부에서 낙하된 부산물을 일방향으로 이송한 후 배출하는 제3단부;를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1단부는 상하가 개방된 직육면체형상의 제1하우징과 상기 제1하우징의 상부에 수평으로 설치되는 제1컨베이어와 상기 제1컨베이어의 일측에 하향 경사지게 구비되어 부산물을 상기 제2단부로 안내하는 제1안내판으로 구성되고, 상기 제2단부는 상하가 개방된 직육면체형상의 제2하우징과 상기 제2하우징의 상부에 수평으로 설치되는 제2컨베이어와 상기 제2컨베이어의 타측에 하향 경사지게 구비되어 부산물을 상기 제3단부로 안내하는 제2안내판으로 구성되며, 상기 제3단부는 상부만 개방된 직육면체형상의 제3하우징과 상기 제3하우징의 상부에 수평으로 설치되는 제3컨베이어와 상기 제3컨베이어의 일측에 건조된 부산물이 배출되는 건조물배출구을 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 제1하우징의 내부 양측면에는 상기 제1컨베이어의 부산물 이송방향을 따라 내향 경사지게 설치되는 하나 이상의 제1와류생성판이 구비되고, 상기 제2하우징의 내부 양측면에는 상기 제2컨베이어의 부산물 이송방향을 따라 내향 경사지게 설치되는 하나 이상의 제2와류생성판이 구비되며, 상기 제3하우징의 내부 양측면에는 상기 제3컨베이어의 부산물 이송방향을 따라 내향 경사지게 설치되는 하나 이상의 제3와류생성판이 구비되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제1와류생성판은 60 ~ 80°의 경사각으로 구비되고, 상기 제2와류생성판은 40 ~ 60°의 경사각으로 구비되며, 상기 제3와류생성판은 60 ~ 80°의 경사각으로 구비될 수 있다.
또 상기 제1와류생성판, 제2와류생성판 및 제3와류생성판에는 각각 와류생성홀이 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1컨베이어, 제2컨베이어 및 제3컨베이어는 각각 메쉬(mesh) 컨베이어 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
또 상기 제1단부, 제2단부, 제3단부는 각각 서로 분리 또는 조립될 수 있는 구조를 가질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 아래와 같은 효과가 있다.
첫째, 종래 좌우로 긴 구조를 상하로 구비되는 다단의 구조로 개선함으로써 장비의 설치공간을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 각 단에 와류생성판을 설치하여 공급되는 열풍의 와류생성을 극대화함으로써 이송되는 부산물이 신속하고 균일하게 건조될 수 있다.
셋째, 각 단은 서로 분리 또는 조립이 가능한 구조이므로 필요한 단을 가감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 다단구조를 가지는 고속건조시스템의 구조를 나타내는 구조도
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 정면도
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 와류생성판의 배치를 나타내는 평면도
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 분해도
이하에서, 본 발명의 실시 예는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 즉, 아래 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
덧붙여 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략할 수 있다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 다단구조를 가지는 고속건조시스템의 구조를 나타내는 구조도이다. 도 1에서 실선 화살표는 열풍의 유입 및 배출을 나타내고, 점선 화살표는 부산물의 투입 및 배출을 나타낸다.
본 발명은 도시된 바를 참조할 때, 크게 덮개 및 다단건조기로 구성될 수 있고, 상기 다단건조기는 제1단부, 제2단부 및 제3단부의 3단으로 이루어질 수 있다.
참고로 이하에서 '와류'라 함은 공기의 불규칙한 흐름, 즉 난류, 소용돌이 등을 모두 지칭하는 것으로 간주한다.
먼저, 도 2를 함께 참조하여 상기 덮개에 대해 설명하기로 한다. 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 정면도를 나타낸다.
상기 덮개(100)는 최상측에 위치하면서 하측의 상기 다단건조기(200)로 부산물을 투입하면서 동시에 열풍을 공급하기 위한 구성이다.
상기 덮개(100)는 내부가 빈 통이나 탱크형상을 이루고 상부에 부산물투입구(110)와 열풍유입구(120)가 형성된다.
여기서, 상기 부산물투입구(110)는 농작물이나 농산물을 가공하는 과정에서 발생하는 각종 부산물이 투입된다. 상기 부산물투입구(110)는 상기 덮개(100)의 일단에 형성되는 것이 좋다. 상기 부산물투입구(110)에는 투입되는 부산물을 안내하는 호퍼(111)가 형성될 수 있다.
그리고 상기 열풍유입구(120)는 가열된 건조공기가 유입되는데, 상기 열풍유입구(120)는 하나 이상이 일정 간격을 두고 구비될 수 있다. 따라서, 상기 덮개(100) 내부로 열풍이 골고루 유입될 수 있다.
또 상기 열풍유입구(120)에 인접한 내부로 풍향유도판(130)이 경사지게 형성된다. 다시 말해, 상기 풍향유도판(130)은 상기 덮개(100)의 내부 상부면으로부터 하향 경사지게 형성된다. 따라서, 상기 열풍유입구(120)로 유입되는 열풍은 상기 풍향유도판(130)에 의해 안내되어 상기 덮개(100)의 내부로 비스듬하게 유입된다.
상기 풍향유도판(130)은 일정 면적을 가지는 금속평판일 수 있으며, 상기 열풍유입구(120)마다 형성되는 것이 좋다.
한편, 상기 풍향유도판(130) 사이에는 보조유도판(140)이 더 형성될 수 있다. 상기 보조유도판(140)은 풍향유도판(130) 사이사이의 간격이 과도하게 큰 경우 원활한 와류발생하지 못하는 것을 방지하기 위한 것이다.
상기 보조유도판(140)도 판형상으로 이루어지고, 상기 풍향유도판(130) 사이에 하나 이상씩 구비될 수 있다. 따라서, 상기 풍향유도판(130)과 보조유도판(140) 사이에 구획된 공간이 형성된다.
이로 인해, 상기 풍향유도판(130)을 통해 경사지게 유입된 열풍은 비스듬하게 진행하다가 상기 제1단부(210) 또는 상기 덮개(100)의 벽면에 충돌하면서 반사되어 자연스럽게 와류를 형성하게 되는데, 상기 풍향유도판(130)과 보조유도판(140) 사이의 구획공간 내에서 와류가 개별적으로 형성된다.
이때, 상기 보조유도판(140)에는 절개공(141)이 형성되어, 와류의 형성을 촉진할 수 있다. 즉, 열풍 와류의 일부가 상기 절개공(141)을 통과하면서 열풍이 상기 덮개(100) 내로 확산되어 와류의 형성을 촉진할 수 있다.
물론 상기 절개공(131)은 상기 풍향유도판(130)에도 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 덮개(100)의 타단에는 증발된 수증기가 배출될 수 있는 증기배출구(150)가 형성된다. 이때, 상기 증기배출구(150)에는 배출팬(fan)이 설치되어 강제배출을 유도할 수 있다.
다음으로 도 3을 함께 참조하여 본 발명의 핵심적 기술사항인 상기 다단건조기에 대해 설명한다. 도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 와류생성판의 배치를 나타내는 평면도이다. 여기서, (a)는 제1단부의 평면도, (b)는 제2단부의 평면도, (c)는 제3단부의 평면도를 나타낸다.
상기 다단건조기(200)는 상기 덮개(100)의 하부에 결합, 구비되고 여러 개의 단으로 이루어져 상기 부산물투입구(110)로 투입된 부산물이 지그재그 방향으로 하향 이동하는 동안에 상기 열풍유입구(120)에서 유입된 열풍이 와류를 일으키며 이동 중인 부산물을 신속하게 건조시킨다.
구체적으로 상기 다단건조기(200)는 상기 덮개(100)의 직하부에 결합되는 제1단부(210), 상기 제1단부(210)의 하부에 결합되는 제2단부(220), 상기 제2단부(220)의 하부에 결합되는 제3단부(230)로 구성될 수 있다.
물론, 본 실시 예에서 3단 구조로 설명하였으나 3단 이상의 다단구조도 가능함을 일러둔다.
우선, 상기 제1단부(210)는 제1하우징(211), 제1컨베이어(212), 제1안내판(213), 제1와류생성판(214)을 포함해서 구현될 수 있다.
상기 제1하우징(211)은 좌우로 긴 직육면체 형상을 이루고 상하가 개방된 구조를 가지면서 내부에 상기 제1컨베이어(212), 제1안내판(213), 제1와류생성판(214)이 내설된다. 따라서, 상기 제1하우징(211)의 상부는 상기 덮개(100)와 연통되고 하부는 상기 제2단부(220)와 연통된다.
이때, 상기 제1하우징(211)은 금속재질로 이루어질 수 있으나 열손실을 줄이기 위해 단열재로 감싼 구조를 가질 수 있다.
그리고 상기 제1컨베이어(212)는 상기 제1하우징(211) 내의 상부에 길이방향을 따라 수평으로 배치된다. 이때, 상기 제1컨베이어(212)는 상기 제1하우징(211)의 개방된 상부를 폐쇄하면서 설치되되, 상기 제1컨베이어(212)의 길이가 상기 제1하우징(211)의 길이보다 작게 구비되어 상기 제1하우징(211) 일측의 일부가 개방된 구조를 가진다.
여기서, 상기 제1컨베이어(212)는 한 쌍의 롤러와 상기 롤러에 감겨 무한궤도로 회전하는 컨베이어벨트로 이루어지는 일반적인 구성일 수 있다.
다만, 상기 컨베이어벨트(280)는 다수개의 홀이 형성된 메쉬 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이것은 상기 열풍유입구(120)로 유입된 열풍이 상기 제2단부(220) 및 제3단부(230)로 유입되어야 하는데, 상기 컨베이어벨트의 홀을 통해 상기 제1컨베이어(212)를 통과하여 하측으로 유입될 수 있다.
또 상기 제1안내판(213)은 상기 제1하우징(211)의 일측에 상기 제1컨베이어(212)의 일단과 인접하도록 설치된다. 이때, 상기 제1안내판(213)은 평판형상으로 이루어져 하향 경사지게 설치되되, 후술하는 제2단부(220)의 제2컨베이어(222)를 향하도록 경사지게 설치된다.
따라서, 상기 제1컨베이어(212)에 의해 이송되는 부산물이 일단에 도달하면 낙하하면서 상기 제1안내판(213)에 의해 상기 제2컨베이어(222)로 전달된다.
본 발명에서 열풍의 와류형성을 촉진하기 위해서, 상기 제1와류생성판(214)이 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제1와류생성판(214)은 평판형상으로 이루어지고 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1하우징(211)의 양측 내벽면에 내측을 향해 경사지게 설치되되, 상기 제1컨베이어(212)의 하측에 위치하도록 설치된다. 그리고 상기 제1와류생성판(214)은 상기 제1컨베이어(212)에 의해 이송되는 부산물의 이송방향을 향해 내향 경사지게 구비된다.
이때, 상기 제1와류생성판(214)은 복수개가 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 일정간격을 두고 일렬로 배열되거나 높낮이가 다르게 배열되게 할 수도 있다. 그리고 마주하는 제1와류생성판(214)들이 서로 대응되는 위치에 위치할 수도 있고, 다르게는 서로 어긋나게 지그재그로 배열될 수 있다.
이러한 경우 열풍이 상기 제1와류생성판(214)에 충돌하면서 유속이 감소하거나 방향이 굴절, 전환되면서 와류의 생성이 더욱 촉진될 수 있다.
와류의 흐름을 더욱 더 촉진하기 위해 상기 제1와류생성판(214)에는 각각 와류생성홀(215)이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1와류생성판(214)의 경사각은 60 ~ 80°의 범위를 가지는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 제1와류생성판(214)의 경사각이 60°보다 작으면 상기 제1단부(210)에 유입된 열풍의 충돌 및 마찰이 증가하므로 유속이 급감하게 되어 상기 제2단부(220)로 열풍의 전달이 약해지는 반면, 80°보다 커지면 와류생성의 효과가 없어진다.
가장 바람직하게는 도 3에서 처럼 상기 제1와류생성판(214)의 경사각은 70°가 적절할 것이다.
다음으로 상기 제2단부(220)는 제2하우징(221), 제2컨베이어(222), 제2안내판(223), 제2와류생성판(224)을 포함해서 구현될 수 있다.
상기 제2하우징(221)은 상기 제1하우징과 대동소이하게 좌우로 긴 직육면체 형상을 이루고 상하가 개방된 구조를 가지면서 내부에 상기 제2컨베이어(222), 제2안내판(223), 제2와류생성판(224)이 내설된다. 따라서, 상기 제2하우징(221)의 상부는 상기 제1하우징(211)과 연통되고 하부는 상기 제3단부(230)와 연통된다.
이때, 상기 제2하우징(221)도 금속재질로 이루어질 수 있고 열손실을 줄이기 위해 단열재로 감싼 구조를 가질 수 있다.
그리고 상기 제2컨베이어(222)는 상기 제2하우징(221) 내의 상부에 길이방향을 따라 수평으로 배치된다. 이때, 상기 제2컨베이어(222)는 상기 제2하우징(221)의 개방된 상부를 폐쇄하면서 설치되되, 상기 제2컨베이어(222)의 길이가 상기 제2하우징(221)의 길이보다 작게 구비되어 상기 제2하우징(221) 타측의 일부가 개방된 구조를 가진다.
여기서, 상기 제2컨베이어(222)도 한 쌍의 롤러와 상기 롤러에 감겨 무한궤도로 회전하는 컨베이어벨트로 이루어지는 일반적인 구성일 수 있다.그리고 상기 컨베이어벨트(280)도 메쉬 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이것은 상기 제1단부(210)로 유입된 열풍이 상기 제3단부(230)로 유입될 수 있게 한다.
또 상기 제2안내판(223)은 상기 제2하우징(221)의 타측에 상기 제2컨베이어(222)의 타단과 인접하도록 설치된다. 이때, 상기 제2안내판(223)은 평판형상으로 이루어져 하향 경사지게 설치되되, 후술하는 제3단부(230)의 제3컨베이어(232)를 향하도록 경사지게 설치된다.
따라서, 상기 제2컨베이어(222)에 의해 이송되는 부산물이 타단에 도달하면 낙하하면서 상기 제2안내판(223)에 의해 상기 제3컨베이어(232)로 전달된다.
마찬가지로 열풍의 와류형성을 촉진하기 위해서, 상기 제2와류생성판(224)이 더 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제2와류생성판(224)은 평판형상으로 이루어지고 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2하우징(221)의 양측 내벽면에 내측을 향해 경사지게 설치되되, 상기 제2컨베이어(222)의 하측에 위치하도록 설치된다. 그리고 상기 제2와류생성판(224)은 상기 제2컨베이어(222)에 의해 이송되는 부산물의 이송방향을 향해 내향 경사지게 구비된다. 상기 제1와류생성판(214)과 반대방향으로 경사진다.
이때, 상기 제2와류생성판(224)은 복수개가 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 일정간격을 두고 일렬로 배열되거나 높낮이가 다르게 배열되게 할 수도 있다. 그리고 마주하는 제2와류생성판(224)들이 서로 대응되는 위치에 위치할 수도 있고, 다르게는 서로 어긋나게 지그재그로 배열될 수 있다.
와류의 흐름을 더욱 더 촉진하기 위해 상기 제2와류생성판(224)에도 각각 와류생성홀(225)이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제2와류생성판(224)의 경사각은 40 ~ 60°의 범위를 가지는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 제2단부에서는 상기 제1단부에서보다 유속을 감소시키는 것이 바람직하다. 즉, 와류를 더욱 활성화하고, 열풍의 체류시간을 지체하게 하여 상기 제2단부에서 최대한 건조가 활발하게 일어나도록 하기 위함이다.
만일, 상기 제2와류생성판(224)의 경사각이 40°보다 작으면 상기 제2단부(220)에 유입된 열풍이 거의 차단되어 적체되므로 와류의 형성이 없어지고, 반면 60°보다 커지면 유속이 상대적으로 커져 건조효율이 떨어진다.
가장 바람직하게는 상기 제2와류생성판(224)의 경사각은 50°가 적절할 것이다.
다음으로 상기 제3단부(230)는 제3하우징(231), 제3컨베이어(232), 건조물배출구(233), 제2와류생성판(224)을 포함해서 구현될 수 있다.
상기 제3하우징(231)은 상기 제1, 2하우징과 대동소이하게 좌우로 긴 직육면체 형상을 이루지만, 상부만 개방된 구조를 가지면서 내부에 상기 제3컨베이어(232), 제3와류생성판(234)이 내설된다. 따라서, 상기 제3하우징(231)의 상부는 상기 제2하우징(221)과 연통된다.
그리고 상기 제3하우징(231)의 일단에는 부산물 건조가 완료된 건조물이 배출될 수 있는 건조물배출구(233)가 형성된다.
이때, 상기 제3하우징(231)도 금속재질로 이루어질 수 있고 열손실을 줄이기 위해 단열재로 감싼 구조를 가질 수 있다.
그리고 상기 제3컨베이어(232)는 상기 제3하우징(231) 내의 상부에 길이방향을 따라 수평으로 배치된다. 이때, 상기 제3컨베이어(232)는 상기 제3하우징(231)의 개방된 상부를 폐쇄하면서 설치되되, 상기 제3컨베이어(232)의 길이가 상기 제3하우징(231)의 길이와 유사하거나 약간 작게 구비되어 설치된다.
여기서, 상기 제3컨베이어(232)도 한 쌍의 롤러와 상기 롤러에 감겨 무한궤도로 회전하는 컨베이어벨트로 이루어지는 일반적인 구성일 수 있다. 그리고 상기 컨베이어벨트(280)도 메쉬 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
역시, 열풍의 와류형성을 촉진하기 위해서, 상기 제3와류생성판(234)이 더 구비될 수 있다.
상기 제3와류생성판(234)은 평판형상으로 이루어지고 도 3과 같이, 상기 제3하우징(231)의 양측 내벽면에 내측을 향해 경사지게 설치되되, 상기 제3컨베이어(232)의 하측에 위치하도록 설치된다.
그리고 상기 제3와류생성판(234)은 상기 제3컨베이어(232)에 의해 이송되는 부산물의 이송방향을 향해 내향 경사지게 구비된다. 상기 제2와류생성판(224)과 반대방향으로 경사진다.
이때, 상기 제3와류생성판(234)은 복수개가 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 일정간격을 두고 일렬로 배열되거나 높낮이가 다르게 배열되게 할 수도 있다. 그리고 마주하는 제3와류생성판(234)들이 서로 대응되는 위치에 위치할 수도 있고, 다르게는 서로 어긋나게 지그재그로 배열될 수 있다.
와류의 흐름을 더욱 더 촉진하기 위해 상기 제3와류생성판(234)에도 각각 와류생성홀(235)이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제3와류생성판(234)의 경사각은 60 ~ 80°의 범위를 가지는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 제3단부에서는 유속이 감소될 필요가 없고 빨리 배출되게 할 필요가 있기 때문이다.
만일, 상기 제3와류생성판(234)의 경사각이 60°보다 작으면 상기 제3단부(230)에 유입된 열풍의 충돌 및 마찰이 증가하므로 유속이 급감하게 되어 배출이 원활하지 못하게 되는 반면, 80°보다 커지면 와류형성의 효과가 없어진다.
가장 바람직하게는 상기 제3와류생성판(234)의 경사각은 70°가 적절할 것이다.
본 발명에서 상기 제1컨베이어(212), 제2컨베이이어(), 제3컨베이어(232)는 각각 별개로 구동될 수도 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 구동모터(240)로 구동하고, 서로 연동시키는 구조가 바람직하다.
이를 위해, 상기 구동모터(240)는 상기 제3컨베이어(232)의 구동축에 축결합되고, 상기 구동모터(240)의 축에 구동풀리(250)가 장착되게 한다.
그리고 상기 제2컨베이어(222)의 구동축에 제1종동풀리(260) 한 쌍이 결합되고, 상기 제1컨베이어(212)의 구동축에 제2종동풀리(270)가 결합되게 한다.
또 상기 구동풀리(250)와 상기 제1종동풀리(260)를 벨트(280)로 연동하고, 상기 제1종동풀리(260)와 제2종동풀리(270)를 벨트(280)로 연동한다.
이때, 상기 벨트(280)는 상기 구동풀리(250)와 제1종동풀리(260), 상기 제1종동풀리(260)와 제2종동풀리(270)가 각각 서로 반대로 회전하도록 십자(cross)걸기로 거는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시 예로서 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1단부(210), 제2단부(220) 및 제3단부(230)는 서로 분리될 수 있고, 적층하는 방식으로 조립되는 구조일 수 있다. 도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내는 분해도이다.
이를 위해, 상기 제1하우징(211) 및 제2하우징(221)의 하단 테두리를 따라 각각 하측으로 연장된 조립용부재(290)가 연장형성된다.
따라서, 제3하우징(231)의 상단 테두리는 상기 제2하우징(221)의 조립용부재(290) 내측으로 삽입되면서 상기 제3단부(230) 위에 상기 제2단부(220)가 적층될 수 있다.
그리고 상기 제2하우징(221)의 상단 테두리는 상기 제1하우징(211)의 조립용부재(290) 내측으로 삽입되면서 상기 제2단부(220) 위에 상기 제1단부(210)가 적층될 수 있다.
여기서, 조립시 열손실이 최소화되도록 기밀이 유지되면서 단열되도록 상기 조립용부재(290)는 유연한 단열재로 이루어질 수 있다.
덧붙이면, 여러 단을 서로 분리 또는 조립할 수 있으므로 필요에 따라 동일한 구조를 가지는 단을 더 추가하거나 줄일 수 있는 장점이 있을 것이다. 즉, 최상층의 단과 최하층의 단 사이에 단을 추가하거나 줄이는 방식으로 건조시간을 조절할 수 있을 것이다.
이상 본 발명의 실시 예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
100 : 덮개
110 : 부산물투입구 111 : 호퍼
120 : 열풍유입구 130 : 풍향유도판
131 : 절개공 140 : 보조유도판
141 : 절개공 150 : 증기배출구
200 : 다단건조기
210 : 제1단부 211 : 제1하우징
212 : 제1컨베이어 213 : 제1안내판
214 : 제1와류생성판 215 : 와류생성홀
220 : 제2단부 221 : 제2하우징
222 : 제2컨베이어 223 : 제2안내판
224 : 제2와류생성판 225 : 와류생성홀
230 : 제3단부 231 : 제3하우징
232 : 제3컨베이어 233 : 건조물배출구
234 : 제3와류생성판 235 : 와류생성홀
240 : 구동모터
250 : 구동풀리
260 : 제1종동풀리
270 : 제2종동풀리
280 : 벨트
290 : 조립용부재

Claims (7)

  1. 부산물투입구 및 열풍유입구가 형성된 덮개와, 상기 덮개의 하부에 결합되고 다단으로 이루어져 상기 부산물투입구로 투입된 부산물이 지그재그 방향으로 하측으로 이동하면서 상기 열풍유입구에서 유입된 열풍으로 건조할 수 있는 다단건조기로 이루어지는 부산물 고속건조시스템에 있어서,
    상기 다단건조기는,
    상기 덮개의 하측에 위치하고, 무한궤도로 회전하면서 상기 부산물투입구로 투입된 부산물을 일방향으로 이송하는 제1단부;
    상기 제1단부의 하측에 위치하고, 무한궤도로 회전하면서 상기 제1단부에서 낙하된 부산물을 타방향으로 이송하는 제2단부;
    상기 제2단부의 하측에 위치하고, 무한궤도로 회전하면서 상기 제2단부에서 낙하된 부산물을 일방향으로 이송한 후 배출하는 제3단부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다단구조를 가지는 부산물 고속건조시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1단부는 상하가 개방된 직육면체형상의 제1하우징과 상기 제1하우징의 상부에 수평으로 설치되는 제1컨베이어와 상기 제1컨베이어의 일측에 하향 경사지게 구비되어 부산물을 상기 제2단부로 안내하는 제1안내판으로 구성되고,
    상기 제2단부는 상하가 개방된 직육면체형상의 제2하우징과 상기 제2하우징의 상부에 수평으로 설치되는 제2컨베이어와 상기 제2컨베이어의 타측에 하향 경사지게 구비되어 부산물을 상기 제3단부로 안내하는 제2안내판으로 구성되며,
    상기 제3단부는 상부만 개방된 직육면체형상의 제3하우징과 상기 제3하우징의 상부에 수평으로 설치되는 제3컨베이어와 상기 제3컨베이어의 일측에 건조된 부산물이 배출되는 건조물배출구을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다단구조를 가지는 부산물 고속건조시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1하우징의 내부 양측면에는 상기 제1컨베이어의 부산물 이송방향을 따라 내향 경사지게 설치되는 하나 이상의 제1와류생성판이 구비되고,
    상기 제2하우징의 내부 양측면에는 상기 제2컨베이어의 부산물 이송방향을 따라 내향 경사지게 설치되는 하나 이상의 제2와류생성판이 구비되며,
    상기 제3하우징의 내부 양측면에는 상기 제3컨베이어의 부산물 이송방향을 따라 내향 경사지게 설치되는 하나 이상의 제3와류생성판이 구비되는 것을 특징으로 하는 다단구조를 가지는 부산물 고속건조시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1와류생성판은 60 ~ 80°의 경사각으로 구비되고,
    상기 제2와류생성판은 40 ~ 60°의 경사각으로 구비되며,
    상기 제3와류생성판은 60 ~ 80°의 경사각으로 구비되는 것을 특징으로 하는 다단구조를 가지는 부산물 고속건조시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1와류생성판, 제2와류생성판 및 제3와류생성판에는 각각 와류생성홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 다단구조를 가지는 부산물 고속건조시스템.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1컨베이어, 제2컨베이어 및 제3컨베이어는 각각 메쉬(mesh) 컨베이어 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 다단구조를 가지는 부산물 고속건조시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1단부, 제2단부, 제3단부는 각각 서로 분리 또는 조립될 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 다단구조를 가지는 부산물 고속건조시스템.
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